Изобретение относитс к устройствам, приМен емым в криохирургии.This invention relates to devices used in cryosurgery.
Известны устройства дл локального замораживани биологических тканей, содержащие криозонд с рабочей частью в виде термоизолированной иглы, внутри которой расположена система циркул ции хладагента, выполненна в виде концентрических трубок. Такие устройства имеют, однако, р д недостатков. Они не позвол ют без многократного травмировани тканей производить некоторые важные при операци х манипул ции, такие, как вз тие пробы дл гистобиологических исследований перед проведением криохирургических операций , проводить в случае необходимости повторное замораживание, вводить в область, подлежащую разрушению, лекарственные или рентгеноконтрастные вещества. Кроме того, известные устройства не позвол ют контролировать режим охлаждени на границе области , подлежащей разрущению, что дало бы возможность точно устанавливать момент, когда зона замораживани охватывает всю область, которую неОбходимо подвергнуть разрущению.Devices for local freezing of biological tissues are known, which contain a cryoprobe with a working part in the form of a thermally insulated needle, inside of which a coolant circulation system is located, made in the form of concentric tubes. Such devices, however, have a number of drawbacks. They do not allow some important manipulation operations, such as taking samples for histobiological studies before performing cryosurgical operations, to re-freeze, if necessary, to enter the area to be destroyed, medicinal or radiopaque substances without repeated injury to the tissues. In addition, the known devices do not allow monitoring the cooling mode at the boundary of the area to be destroyed, which would make it possible to accurately determine the moment when the freezing zone covers the entire area that needs to be destroyed.
Предлагаемое устройство отличаетс тем, что система циркул ции хладагента в рабочей части криозонда выполнена в виде двух параллельных теплоизолированных трубок. Это позвол ет увеличить область замораживани без увеличени диаметра иглы.The proposed device is characterized in that the refrigerant circulation system in the working part of the cryoprobe is made in the form of two parallel heat-insulated tubes. This allows the freezing area to be increased without increasing the needle diameter.
Кроме того, криозонд снабжен а1правителе .м, повтор ющим его конфигурацию. На конце направител установлен датчик температуры . Такое выполнение устройства позвол етIn addition, the cryoprobe is equipped with a1m pilot, repeating its configuration. At the end of the guide there is a temperature sensor. Such an embodiment of the device allows
проводить манипул ции в области, подлежащей замораживанию, при минимальном травмировании окружающих тканей и регистрировать температуру на некотором рассто нии от конца иглы.to carry out manipulations in the area to be frozen, with minimal trauma to the surrounding tissues and to record the temperature at some distance from the end of the needle.
На фиг. 1 изображено предлагае.мое устройство в общем виде; на фиг. 2 - разрез по Л-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - криозонд в разрезе; на фиг. 4 - игла криозонда в разрезе; ка фиг. 5-разрез по Б - Б на фиг. 4; на фиг. 6-FIG. 1 shows the proposed device in general; in fig. 2 is a section along LL in FIG. one; in fig. 3 - cryoprobe in the section; in fig. 4 - section of the cryoprobe needle; ka fig. 5-section along B - B in FIG. four; in fig. 6-
направитель в разрезе; на фиг. 7 - разрез по В - В на фиг. 6.section guide; in fig. 7 shows a section along B - B in FIG. 6
Устройство содержит три основные части: криозонд 1, направитель 2 и дыоар 3 из термостойкого .материала, представл ющий собойThe device contains three main parts: a cryoprobe 1, a guide 2 and a hole 3 of heat-resistant material, which is
вапну дл жидкого хладагента.Wapna for liquid refrigerant.
Криозонд состоит из корпуса 4 и иглы 5. Положение дьюара на корпусе криозонда фиксируетс упорным кольцом 6. Отвод 7 служит дл подсоединени криозонда к отсасывающему аппарату, который обеспечивает циркул цию хладагента (жидкого азота) внутри криозонда . Игла криозонда представл ет собой тонкостенную трубку из нержавеющей стали. Нижний конец иглы закрыт тонкостенным сен етс к приборам, регистрирующим температуру , при помощи электрических колодок 9 и 10. Через вентиль // (см. фиг. 2) полость криозонда откачивают до высокого вакуума и запирают .The cryoprobe consists of a body 4 and a needle 5. The position of the dewar on the body of the cryoprobe is fixed by a stop ring 6. A tap 7 is used to connect the cryoprobe to a suction device, which circulates the refrigerant (liquid nitrogen) inside the cryoprobe. The cryoprobe needle is a thin-walled stainless steel tube. The lower end of the needle is closed by a thin-walled hinge to devices recording the temperature using electric pads 9 and 10. Through the valve // (see Fig. 2), the cavity of the cryoprobe is pumped out to a high vacuum and locked.
Внутри криозонда расположены параллельные и термоизолированные друг от друга трубки 12 и 13 системы циркул ции хладагента. Трубка 12 внутри корпуса криозонда изогнута . Она образует демпфер 14, служащий дл сн ти термических напр жений, возникающих при охлаждении трубки жидким азотом. В верхней части корпуса трубка 12 имеет расщиренную часть 15, котора герметично соедин етс с корпусом криозонда и сообщаетс с ванной дл жидкого азота. Трубка 13 также имеет демпфер 16. Она герметично выведена через корпус и соединена с отводом 7.Inside the cryoprobe, there are parallel and thermally insulated from each other tubes 12 and 13 of the refrigerant circulation system. The tube 12 inside the cryoprobe housing is bent. It forms a damper 14, which serves to relieve thermal stresses that occur when the tube is cooled with liquid nitrogen. In the upper part of the body, the tube 12 has an expanded part 15, which is sealed to the cryoprobe body and communicates with a bath for liquid nitrogen. The tube 13 also has a damper 16. It is hermetically withdrawn through the housing and connected to the outlet 7.
На конце иглы криозонда трубки 12 и 13 герметично уплотнены металлической шайбой 17 (см. фиг. 4), котора отсекает полость колпачка 8 от вакуумной полости иглы криозонда . Трубки образуют систему циркул ции хладагента: по трубке 12 жидкий азот поступает внутрь колпачка 8, -по трубке 13 отводитс от него с помощью отсасывающего прибора. Внутри вакуумной полости криозонда проходит еще одна трубка 18 (см. фиг. 3), представл юща собой автономную систему дл размещени дифференциальной термопары. Один спай 19 термопары (см. фиг. 4) выведен на наружную поверхность колпачка 8, другой спай 20 (см. фиг. 3) выходит из корпуса через верхнее дно 21. При этом он фиксируетс на этой детали и электроизолируетс от нее при помощи эпоксидного кле .At the end of the needle of the cryoprobe, tubes 12 and 13 are hermetically sealed with a metal washer 17 (see FIG. 4), which cuts off the cavity of the cap 8 from the vacuum cavity of the needle of the cryoprobe. The tubes form a refrigerant circulation system: through tube 12, liquid nitrogen enters inside the cap 8, and through tube 13 it is discharged from it using a suction device. Inside the vacuum cavity of the cryoprobe, another tube 18 passes (see Fig. 3), which is an autonomous system for accommodating a differential thermocouple. One thermocouple junction 19 (see Fig. 4) is led to the outer surface of the cap 8, the other junction 20 (see Fig. 3) exits the housing through the upper bottom 21. At the same time, it is fixed on this part and electrically insulated from it with epoxy glue
Свободные концы термопары через трубку 22 вывод тс на электрическую колодку 9 дл подсоединени к измерительному прибору. Трубки 12, 13 и 18 расположены внутри иглы криозонда так, как это показано на фиг. 5, и центрируютс по всей длине иглы при -помощи очень тОНКИх тефлоновых щайб 23 (см. фиг. 4). Шайбы преп тствуют пр мому контакту этих трубок с корпусом иглы криозонда.The free ends of the thermocouple are fed through tube 22 to an electrical block 9 for connection to a measuring instrument. The tubes 12, 13 and 18 are located inside the needle of the cryoprobe as shown in FIG. 5, and centered along the entire length of the needle with the aid of very thin PTFE tongs 23 (see Fig. 4). The washers prevent the direct contact of these tubes with the cryoprobe needle body.
Внутри вакуумной полости криозонда размещен адсорбционный насос 24 (см. фиг. 3). Трубка 12, предназначенна дл подачи жидкого азота к колпачку иглы, закрыта со стороны азотной ванны дыоара нейлоновым сетчатым фильтром 25, предотвращающим ее загр знение .Inside the vacuum cavity of the cryoprobe an adsorption pump 24 is placed (see Fig. 3). The tube 12, intended for supplying liquid nitrogen to the needle cap, is closed on the side of the nitrogen bath with a nylon mesh filter 25, which prevents it from becoming contaminated.
На фиг. 6 показана конструкци направител . Он состоит из корпуса 26 п тонкостенной трубки 27 из нержавеющей стали, соединенных фигурной крышкой 28. Форма деталей 26, 27, 2S повтор ет конфигурацию криозонда. Нацравитель свободно насаживаетс на нижнюю часть корпуса и иглу криозонда и может свободно перемещатьс вдоль оси криозонда. На направителе установлена термопара, ее датчик температуры 29 расположен на конце направител . Провода термопары 30 закреплены клеем в продольном углублении 31 на внутренней поверхности трубки 27 так, как это показано на фиг. 7, и выведены на электрическую колодку 10 (см. фиг. 1, 6). Устройство работает следующим образом. Колпачок 8 иглы 5 криозонда охлаждаетс FIG. 6 shows the structure of the guide. It consists of a body 26 and a thin-walled stainless steel tube 27 connected by a shaped cap 28. The shape of the parts 26, 27, 2S repeats the configuration of the cryoprobe. The central suture freely slides onto the lower part of the body and the cryoprobe needle and can freely move along the axis of the cryoprobe. A thermocouple is mounted on the guide, its temperature sensor 29 is located at the end of the guide. The wires of thermocouple 30 are fixed with glue in a longitudinal recess 31 on the inner surface of tube 27 as shown in FIG. 7, and output to an electrical block 10 (see Fig. 1, 6). The device works as follows. The cap 8 of the needle 5 of the cryosonde is cooled
с помощью жидкого азота, залитого в пенопластовый дьюар 3. Внешний отсос, вход которого подсоединен к отводу 7, создает в трубках 12 и 13 системы циркул ции разрежение , под действием которого жидкий азот, очишенный фильтром 25, из дьюара поступает в колпачок 8. Жидкий азот, налитый в дьюар 3, охлаждает адсорбент внутри адсорбционного насоса 24, благодар чему интенсивно захватываетс остаточный газ внутри вакуумной полости криозонда. При этом вакуум улучшаетс , что повышает надежность теплоизол ции окружающей криозонд среды от охлажденных до низкой температуры внутренних деталей прибора.using liquid nitrogen poured into the foam Dewar 3. The external suction, the inlet of which is connected to outlet 7, creates in the circulation system tubes 12 and 13 a negative pressure, under the action of which liquid nitrogen cleaned by filter 25 comes from the Dewar to the cap 8. Liquid The nitrogen poured into the dewar 3 cools the adsorbent inside the adsorption pump 24, so that the residual gas is intensively trapped inside the vacuum cavity of the cryoprobe. At the same time, the vacuum improves, which increases the reliability of thermal insulation of the environment surrounding the cryoprobe from the internal parts of the instrument cooled to low temperatures.
Чем интенсивней циркул ци хладагента, тем ниже температура колпачка и больше теплоотвод от окружающей колпачок ткани. Интенсивность циркул ции хладагента определ етс степенью разрежени , создаваемого отсосом , и регулируетс изменением этого разр жени . Тонка регулировка прокачки хладагента позвол ет измен ть и поддерживать температуру колпачка в щироком интервале (от 4-40 до - 180°С), что дает возможность производить временное функциональное выключение областей живой ткани при незначительном ее охлаждении пли разрушать большие области глубоким охлаждением. Температура колпачка регистрируетс с помощью спа 19 терМОП ары.The more intense the coolant circulation, the lower the cap temperature and the greater the heat sink from the tissue surrounding the cap. The intensity of the circulation of the refrigerant is determined by the degree of suction created by suction and is controlled by changing this discharge. A thin adjustment of the refrigerant flow rate allows the cap temperature to be varied and maintained in a wide range (from 4-40 to –180 ° C), which makes it possible to temporarily functionally shut off areas of living tissue while slightly cooling or destroy large areas by deep cooling. The temperature of the cap is recorded by means of a thermop spa 19.
Контроль за режимом охлаждени участков ткани, расположенных на различных рассто ни х от колпачка иглы криозонда, осуществл етс с помощью датчика температуры 29, расположенного на направителе. Направитель на криозонде устанавливаетс так, чтОбы датчик находилс на заданном рассто нии от колпачка . Показани датчика в течение всего процесса регистрируютс с помощью измерительного прибора, который подсоедин етс через колодку 10. Ввиду относительно малых размеров колпачка область охлаждени получаетс близкой к сферической. Центр сферы совпадает с колпачком. Чем длительнее процесс циркул ции хладагента, тем дальще распростран етс зона охлаждени и соответственно понижаетс температура вблизи датчика. Таким образом, регистраци температуры с помощью датчика позвол ет судить о температурныхThe monitoring of the cooling mode of tissue areas located at different distances from the cryoprobe needle cap is carried out using a temperature sensor 29 located on the guide. The guide on the cryoprobe is installed so that the sensor is at a given distance from the cap. The sensor readings during the entire process are recorded using a measuring device that is connected through the strip 10. Due to the relatively small size of the cap, the cooling area is close to spherical. The center of the sphere coincides with the cap. The longer the refrigerant circulation process, the further the cooling zone extends and, accordingly, the temperature near the sensor decreases. Thus, temperature recording using a sensor allows to judge the temperature
изменени х на границе сферической области, радиус которой равен рассто нию от колпачка до датчика.changes at the boundary of the spherical region, the radius of which is equal to the distance from the cap to the sensor.
При операци х колпачок криозонда помещаетс в центр исследуемой зоны, а датчик температуры вместе с направителем перемещаетс на ее границу. Если датчик регистрирует температуру, при которой происходит функциональное выключение ткани, то это говорит о том, что функционально выключена соответсттемпературного режима, при котором ткали должны быть разрушены, позвол ет с высокой точностью производить зоны разрушени строго дозированных размеров.During operations, the cryoprobe cap is placed in the center of the zone under study, and the temperature sensor, together with the guide, moves to its boundary. If the sensor detects the temperature at which the tissue is switched off functionally, then this indicates that the temperature mode, at which the weaving should be destroyed, is functionally turned off, allows producing precisely measured areas of destruction with high accuracy.
Через направитель можно вводить в оперируемую зону не только криозонд, но и различные другие медицинские инструменты дл забора проб тканей, введени лекарственных веш ,еств и т. д.Not only not only a cryoprobe, but also various other medical instruments can be introduced into the operating area through the guide, for sampling tissues, injecting medicinal gums, drugs, etc.
Предмет изобретени Subject invention
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU342387A1true SU342387A1 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2256129C1 (en)* | 2004-09-01 | 2005-07-10 | ЗАО "Удел" | Method of freezing liquid biological agent |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2256129C1 (en)* | 2004-09-01 | 2005-07-10 | ЗАО "Удел" | Method of freezing liquid biological agent |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5324286A (en) | Entrained cryogenic droplet transfer method and cryosurgical instrument | |
| US5108390A (en) | Flexible cryoprobe | |
| US5254116A (en) | Cryosurgical instrument with vent holes and method using same | |
| US5139496A (en) | Ultrasonic freeze ablation catheters and probes | |
| EP1881795B1 (en) | Contact assessment of balloon catheters | |
| US5520682A (en) | Cryosurgical instrument with vent means and method using same | |
| ES2442445T3 (en) | Cryotherapy system | |
| Orpwood | Biophysical and engineering aspects of cryosurgery | |
| Liu et al. | Minimally invasive probe system capable of performing both cryosurgery and hyperthermia treatment on target tumor in deep tissues | |
| ES2333793T3 (en) | EXTREME DISTAL FOR CRIOGENA ABLATION CATHETERS. | |
| US20150018810A1 (en) | Cryogenic system and method of use | |
| SU532976A1 (en) | Apparatus for local refrigeration of tissue | |
| PT1435825E (en) | Malleable cryosurgical probe | |
| EP0108112A1 (en) | Cryosurgical apparatus, especially for the cryosurgery of deeply lying lesions. | |
| SU342387A1 (en) | DEVICE FOR LOCAL COOLING AND FREEZING OF BIOLOGICAL TISSUES | |
| EP3173041A1 (en) | A cryogenic system and method of use | |
| RU2343882C2 (en) | Heat pipe with intensified gas withdrawal | |
| RU95499U1 (en) | PORTABLE CRYODESTRUCTOR | |
| JPWO2007123122A1 (en) | Bio-local treatment probe and bio-local treatment device | |
| RU85326U1 (en) | MEDICAL CRYAPAPLICATOR | |
| RU2189795C2 (en) | Cryogenic surgical instrument | |
| CN85202075U (en) | Clinical closed recycle heat pipe freezer with a decompression chamber | |
| TISSUE et al. | ADVANCES IN THE DESIGN OF SPECIAL CRYOSURGICAL APPARATUS IN CHINA | |
| RU2115377C1 (en) | Device for performing cryosurgical operations | |
| SU825055A1 (en) | Device for local cooling of tissue |